JP2946883B2 - 酢酸エチルの精製方法 - Google Patents
酢酸エチルの精製方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エチレン及び酢酸を反
応させて得られる酢酸エチルを含む反応生成ガスから未
反応エチレンと生成物である酢酸エチルを分離する方法
に関する。
応させて得られる酢酸エチルを含む反応生成ガスから未
反応エチレンと生成物である酢酸エチルを分離する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヘテロポリ酸を主触媒としてエチレンと
酢酸を気相下で反応させて酢酸エチルを製造することは
特許出願済（特願平２−２５８２３３他）であるが、反
応後の精製に関して、即ち、反応生成ガス中の未反応エ
チレンと反応生成物である酢酸エチルを工業化水準で分
離する方法は、未解決のままである。
酢酸を気相下で反応させて酢酸エチルを製造することは
特許出願済（特願平２−２５８２３３他）であるが、反
応後の精製に関して、即ち、反応生成ガス中の未反応エ
チレンと反応生成物である酢酸エチルを工業化水準で分
離する方法は、未解決のままである。
【０００３】上記の反応において得られる反応生成ガス
にはエチレン、及び酢酸エチルの他に、未反応酢酸、及
び触媒の活性維持のため添加された水が含まれている。
反応生成ガスから上記の凝縮成分である酢酸エチル、酢
酸、及び水を除去し、未反応エチレンの回収を行う際の
代表的な精製方法は、反応生成ガスを多段階で冷却し、
冷却により生じた凝縮成分を分離し、未凝縮成分である
エチレンを回収する方法である。
にはエチレン、及び酢酸エチルの他に、未反応酢酸、及
び触媒の活性維持のため添加された水が含まれている。
反応生成ガスから上記の凝縮成分である酢酸エチル、酢
酸、及び水を除去し、未反応エチレンの回収を行う際の
代表的な精製方法は、反応生成ガスを多段階で冷却し、
冷却により生じた凝縮成分を分離し、未凝縮成分である
エチレンを回収する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の反応生成ガスを
実質的な温度によって冷却することで、酢酸エチルを凝
縮させようとする場合、供給組成における蒸気分圧分に
相当する酢酸エチルは、分離されずにエチレンに同伴す
る。この時、この未反応エチレンは反応器に循環供給さ
れ反応原料として再使用されるが、同伴した酢酸エチル
が反応器に供給されると、触媒の活性への負担の原因と
なり、未来の触媒性能が発揮できなくなる。
実質的な温度によって冷却することで、酢酸エチルを凝
縮させようとする場合、供給組成における蒸気分圧分に
相当する酢酸エチルは、分離されずにエチレンに同伴す
る。この時、この未反応エチレンは反応器に循環供給さ
れ反応原料として再使用されるが、同伴した酢酸エチル
が反応器に供給されると、触媒の活性への負担の原因と
なり、未来の触媒性能が発揮できなくなる。
【０００５】触媒性能に影響を与えないようにするに
は、即ち、回収エチレン中の酢酸エチル濃度をおおまか
には０．１％程度まで分離するには、仮に冷却だけに頼
ると、−１５℃〜−５℃までに冷却せねばならず、この
時、冷媒を必要とし、また、凝縮成分へのエチレンの溶
解量が増加する等の問題が生じる。本発明は、上記の問
題解決のため、前記反応生成ガスより、エチレンと酢酸
エチレンを性能よく分離除去するものである。
は、即ち、回収エチレン中の酢酸エチル濃度をおおまか
には０．１％程度まで分離するには、仮に冷却だけに頼
ると、−１５℃〜−５℃までに冷却せねばならず、この
時、冷媒を必要とし、また、凝縮成分へのエチレンの溶
解量が増加する等の問題が生じる。本発明は、上記の問
題解決のため、前記反応生成ガスより、エチレンと酢酸
エチレンを性能よく分離除去するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は触媒の存在下に
エチレン及び酢酸を気相で反応させて得られる酢酸エチ
ルを含む反応生成ガスから酢酸エチルを分離回収する方
法において、反応帯から出て来る前記の反応生成ガスを
吸収塔に導入し、酢酸と向流接触させることによって反
応生成ガス中の酢酸エチルを酢酸に吸収させ、酢酸エチ
ルを吸収した酢酸を塔底より抜き出し、塔頂からは酢酸
エチルが充分に除去された未反応ガスであるエチレンを
回収する方法である。
エチレン及び酢酸を気相で反応させて得られる酢酸エチ
ルを含む反応生成ガスから酢酸エチルを分離回収する方
法において、反応帯から出て来る前記の反応生成ガスを
吸収塔に導入し、酢酸と向流接触させることによって反
応生成ガス中の酢酸エチルを酢酸に吸収させ、酢酸エチ
ルを吸収した酢酸を塔底より抜き出し、塔頂からは酢酸
エチルが充分に除去された未反応ガスであるエチレンを
回収する方法である。
【０００７】吸収溶媒について、酢酸は酢酸エチルと相
溶性が良く、また、吸収塔上部より飛沫同伴して反応器
に供給されても、もともと反応原料成分であり、何等触
媒活性に影響を与えるものでない。さらに、吸収塔後、
凝縮液を蒸留操作により精製する場合、酢酸エチルに比
べ酢酸は、沸点が５０．０℃ほど高く、容易に分離精製
できる利点を有している。酢酸以外の吸収溶媒として、
酢酸エチルと相溶性が良く、かつ、酢酸エチルより蒸気
圧が低い性質を持つ物質であるプロピオン酸、ブチル
酸、酢酸プロピル及び酢酸ブチルなどが挙げられるが、
これらの吸収溶媒を使用した場合、吸収塔上部より微量
ながらも回収エチレンに飛沫同伴すると、確実に触媒性
能の低下をもたらすことになり、また、吸収塔後にもと
もと反応生成系に含まれていた酢酸とこれらの溶媒とを
分離するための工程を設ける必要になるため吸収溶媒と
して使用するのは得策ではない。
溶性が良く、また、吸収塔上部より飛沫同伴して反応器
に供給されても、もともと反応原料成分であり、何等触
媒活性に影響を与えるものでない。さらに、吸収塔後、
凝縮液を蒸留操作により精製する場合、酢酸エチルに比
べ酢酸は、沸点が５０．０℃ほど高く、容易に分離精製
できる利点を有している。酢酸以外の吸収溶媒として、
酢酸エチルと相溶性が良く、かつ、酢酸エチルより蒸気
圧が低い性質を持つ物質であるプロピオン酸、ブチル
酸、酢酸プロピル及び酢酸ブチルなどが挙げられるが、
これらの吸収溶媒を使用した場合、吸収塔上部より微量
ながらも回収エチレンに飛沫同伴すると、確実に触媒性
能の低下をもたらすことになり、また、吸収塔後にもと
もと反応生成系に含まれていた酢酸とこれらの溶媒とを
分離するための工程を設ける必要になるため吸収溶媒と
して使用するのは得策ではない。
【０００８】本発明の基本的な工程は図１に示す通りで
ある。発明の方法を図１に従って説明する。反応器を出
た反応生成ガスは吸収塔１の底部より反応生成ガス供給
管２により導入される前に、冷却水を用いて実際的な温
度約３０℃まで冷却される。この際、手に入る冷却水の
温度が低ければ、反応生成ガスの冷却温度は低い程よ
い。冷却温度が低い程、吸収塔に導入される酢酸エチル
の蒸気量は減少し、より効率的な吸収操作が行われる。
吸収塔１の構造は棚段塔、充填塔及びスプレー塔であっ
てもよく、塔底部には、吸収熱除去の為の、外部熱交換
器を設けても構わない。
ある。発明の方法を図１に従って説明する。反応器を出
た反応生成ガスは吸収塔１の底部より反応生成ガス供給
管２により導入される前に、冷却水を用いて実際的な温
度約３０℃まで冷却される。この際、手に入る冷却水の
温度が低ければ、反応生成ガスの冷却温度は低い程よ
い。冷却温度が低い程、吸収塔に導入される酢酸エチル
の蒸気量は減少し、より効率的な吸収操作が行われる。
吸収塔１の構造は棚段塔、充填塔及びスプレー塔であっ
てもよく、塔底部には、吸収熱除去の為の、外部熱交換
器を設けても構わない。
【０００９】吸収塔１の塔底５より、酢酸エチルを吸収
した酢酸が得られるが、この塔底液５を蒸留（図示せ
ず）し、酢酸エチルと酢酸を分離精製すると、高沸であ
る酢酸は冷却の後、吸収塔１へ吸収溶媒３として、循環
再使用することが可能であるが、この場合、反応生成ガ
ス中に含まれていた水は前記蒸留によって、一部は酢酸
とともに高沸側に分離される。従って、蒸留分離後の酢
酸を吸収塔１へ、吸収溶媒として再循環した場合、水と
の混合組成で供給されるわけであるが、水のみは吸収溶
媒として、不適である。このため、吸収溶媒中の水の含
有量を減らすことが望ましい。
した酢酸が得られるが、この塔底液５を蒸留（図示せ
ず）し、酢酸エチルと酢酸を分離精製すると、高沸であ
る酢酸は冷却の後、吸収塔１へ吸収溶媒３として、循環
再使用することが可能であるが、この場合、反応生成ガ
ス中に含まれていた水は前記蒸留によって、一部は酢酸
とともに高沸側に分離される。従って、蒸留分離後の酢
酸を吸収塔１へ、吸収溶媒として再循環した場合、水と
の混合組成で供給されるわけであるが、水のみは吸収溶
媒として、不適である。このため、吸収溶媒中の水の含
有量を減らすことが望ましい。
【００１０】酢酸または水を含んだ酢酸である吸収溶媒
は反応生成ガスと同様に、約３０℃に冷却された後、吸
収溶媒供給管３より吸収塔１の上部より導入され、吸収
塔内では、反応生成ガスと吸収液が向流接触することに
よって、気体状態の酢酸エチルは酢酸溶媒に吸収され塔
の上部に移動するに従って、しだいに減少し、最終段で
の気液平衡の関係が酢酸エチルの分離性能となり塔頂４
より酢酸エチルが除去された未反応エチレンガスである
反応ガスが回収され、反応器（図示せず）に再循環供給
される。
は反応生成ガスと同様に、約３０℃に冷却された後、吸
収溶媒供給管３より吸収塔１の上部より導入され、吸収
塔内では、反応生成ガスと吸収液が向流接触することに
よって、気体状態の酢酸エチルは酢酸溶媒に吸収され塔
の上部に移動するに従って、しだいに減少し、最終段で
の気液平衡の関係が酢酸エチルの分離性能となり塔頂４
より酢酸エチルが除去された未反応エチレンガスである
反応ガスが回収され、反応器（図示せず）に再循環供給
される。
【００１１】更に、塔底５の前記のごとく酢酸エチルを
吸収した循環液には、微量のエチレンが溶解している。
このエチレンは後の凝縮液の蒸留過程でイナートとし
て、再度、吸収塔に循環供給（図示せず）させる事によ
って、反応ガス中の未反応エチレンはすべて吸収塔塔頂
部より回収されることもできる。
吸収した循環液には、微量のエチレンが溶解している。
このエチレンは後の凝縮液の蒸留過程でイナートとし
て、再度、吸収塔に循環供給（図示せず）させる事によ
って、反応ガス中の未反応エチレンはすべて吸収塔塔頂
部より回収されることもできる。
【００１２】
（実施例１）内径５０mm、段数３０段の多孔板を有する
吸収塔装置を用いた。表１に示す反応生成ガス１００重
量部の組成２のガスを温度３０℃で吸収塔下部に供給
し、また吸収塔上部より吸収溶媒である３０．０２重量
部の組成３の酢酸を温度３０℃で供給し、両者を向流接
触させると、塔頂より８０．０７重量部の組成４からな
る塔頂蒸気の精製ガスが得られた。この際、精製ガス中
の酢酸エチル濃度は０．０２ mol％であった。一方、塔
底より、４９．９４重量部の組成５の塔底液が得られ
た。
吸収塔装置を用いた。表１に示す反応生成ガス１００重
量部の組成２のガスを温度３０℃で吸収塔下部に供給
し、また吸収塔上部より吸収溶媒である３０．０２重量
部の組成３の酢酸を温度３０℃で供給し、両者を向流接
触させると、塔頂より８０．０７重量部の組成４からな
る塔頂蒸気の精製ガスが得られた。この際、精製ガス中
の酢酸エチル濃度は０．０２ mol％であった。一方、塔
底より、４９．９４重量部の組成５の塔底液が得られ
た。
【００１３】
【表１】
【００１４】（実施例２）実施例１と同様の装置と条件
で、吸収溶媒液の組成だけを変えた場合、各部所での組
成は表２のようになった。
で、吸収溶媒液の組成だけを変えた場合、各部所での組
成は表２のようになった。
【００１５】
【表２】
【００１６】（実施例３）実施例１と同様の装置と条件
で、さらに、吸収溶媒液の組成だけを変えた場合、各部
所での組成は表３のようになった。
で、さらに、吸収溶媒液の組成だけを変えた場合、各部
所での組成は表３のようになった。
【００１７】
【表３】
【００１８】（実施例４）未反応エチレンを回収し、反
応原料として反応器に再循環供給された回収エチレンに
同伴した酢酸エチルの触媒活性に及ぼす影響を調べた。
触媒調整法及び基本反応条件は特願平２−２５８２３３
に準じた。触媒としてリンタングステン酸のセシウム塩
の存在下、反応温度１５０℃、常圧下で表４に示す反応
器入口ガス組成で反応を行わせた。物質収支から、反応
器入口での酢酸エチル濃度は吸収塔塔頂における酢酸エ
チル濃度と、ほぼ等しくなる。反応器入口のガス組成及
び反応結果を表４に示す。
応原料として反応器に再循環供給された回収エチレンに
同伴した酢酸エチルの触媒活性に及ぼす影響を調べた。
触媒調整法及び基本反応条件は特願平２−２５８２３３
に準じた。触媒としてリンタングステン酸のセシウム塩
の存在下、反応温度１５０℃、常圧下で表４に示す反応
器入口ガス組成で反応を行わせた。物質収支から、反応
器入口での酢酸エチル濃度は吸収塔塔頂における酢酸エ
チル濃度と、ほぼ等しくなる。反応器入口のガス組成及
び反応結果を表４に示す。
【００１９】
【表４】 酢酸エチルが０．０３ mol％含有では実質的な触媒活性
の低下はみられない。
の低下はみられない。
【００２０】（実施例５）実施例４と同様の装置を用
い、さらに原料中の酢酸エチル濃度を変えた。反応器入
口のガス組成及び反応結果を表５に示す。
い、さらに原料中の酢酸エチル濃度を変えた。反応器入
口のガス組成及び反応結果を表５に示す。
【００２１】
【表５】
【００２２】反応器入口の混合ガス中に酢酸エチルが
０．２ mol％含まれると触媒活性が低下するので、可能
な限り酢酸エチルは未反応エチレンを回収し、循環再使
用するので減じるのが望ましく、実際上は０．１ mol％
以下が好ましい。
０．２ mol％含まれると触媒活性が低下するので、可能
な限り酢酸エチルは未反応エチレンを回収し、循環再使
用するので減じるのが望ましく、実際上は０．１ mol％
以下が好ましい。
【００２３】
【発明の効果】エチレンと酢酸エチルを分離する際、冷
媒を使用せずに、容易にエチレンを分離回収することが
可能となる。
媒を使用せずに、容易にエチレンを分離回収することが
可能となる。
【図１】本発明の基本的な工程を示した図である。
【符号の説明】 １ 吸収塔 ２ 反応生成ガス供給 ３ 吸収溶媒 ４ 塔頂ガス ５ 塔底液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 正幸 大分県大分市大字中の洲２番地 昭和電 工株式会社 大分工場内 (56)参考文献 特開 昭57−183743（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−64016（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C07C 69/14 C07C 67/05 C07C 67/48
Claims (3)
- 【請求項１】 触媒の存在下、エチレンと酢酸を気相で
反応させて得られる酢酸エチルを含む反応生成ガスか
ら、未反応エチレンと酢酸エチルを分離する際に、反応
帯から出てくる前記反応生成ガスを吸収塔に導入し、酢
酸または、水を含んだ酢酸と向流接触させ、反応生成ガ
ス中の酢酸エチルを酢酸に吸収させ、吸収塔塔頂より、
酢酸エチルが充分に除去された未反応エチレンを回収
し、一方、吸収塔塔底より、酢酸エチルを分離回収する
方法において、吸収塔で使用する単位時間あたりの酢酸
の使用量（モル）が、吸収塔に導入する単位時間あたり
の反応生成ガス中の酢酸エチルの量（モル）に対して、
酢酸（モル）／酢酸エチル（モル）が１０以下であるこ
とを特徴とする、エチレン及び酢酸エチルの分離回収方
法。 - 【請求項２】 吸収塔で使用する単位時間あたりの酢酸
の使用量（モル）が、吸収塔に導入する単位時間あたり
の反応生成ガス中の酢酸エチルの量（モル）に対して、
酢酸（モル）／酢酸エチル（モル）＝１〜５の範囲であ
ることを特徴とする、請求項１記載のエチレン及び酢酸
エチルの分離回収方法。 - 【請求項３】 吸収塔で使用する単位時間あたりの酢酸
の使用量（モル）が、吸収塔に導入する単位時間あたり
の反応生成ガス中の酢酸エチルの量（モル）に対して、
酢酸（モル）／酢酸エチル（モル）＝１〜３の範囲であ
ることを特徴とする、請求項１記載のエチレン及び酢酸
エチルの分離回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30054791A JP2946883B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 酢酸エチルの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30054791A JP2946883B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 酢酸エチルの精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05140036A JPH05140036A (ja) | 1993-06-08 |
| JP2946883B2 true JP2946883B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=17886144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30054791A Expired - Lifetime JP2946883B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 酢酸エチルの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946883B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102350076A (zh) * | 2011-08-03 | 2012-02-15 | 江门谦信化工发展有限公司 | 一种乙酸乙酯生产中的精馏塔节能改造系统 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100823440B1 (ko) * | 2004-05-03 | 2008-04-17 | 에스케이에너지 주식회사 | 폐 초산 에틸로부터 고 순도의 초산 에틸을 제조하는 방법 |
| CN105732378B (zh) * | 2014-12-08 | 2018-09-07 | 厦门伟捷化工工程有限公司 | 一种有机含水混合物进行脱水提纯的方法 |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP30054791A patent/JP2946883B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102350076A (zh) * | 2011-08-03 | 2012-02-15 | 江门谦信化工发展有限公司 | 一种乙酸乙酯生产中的精馏塔节能改造系统 |
| CN102350076B (zh) * | 2011-08-03 | 2013-09-04 | 江门谦信化工发展有限公司 | 一种乙酸乙酯生产中的精馏塔节能改造系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05140036A (ja) | 1993-06-08 |
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